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Fe掺杂对溶胶凝胶法制备的ZnO: Ni薄膜结构及发光特性的影响

吴忠浩 徐明 段文倩

Fe掺杂对溶胶凝胶法制备的ZnO: Ni薄膜结构及发光特性的影响

吴忠浩, 徐明, 段文倩
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  • 采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO及Ni, Fe共掺杂的Zn0.95-xNi0.05FexO (x=0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05) 薄膜. 通过扫描电镜(SEM) 和X射线衍射(XRD) 研究了薄膜样品的表面形貌和晶体结构. 结果表明所有样品都具有(002) 择优取向, Fe掺杂导致ZnO: Ni薄膜的晶体质量变差, 晶粒尺寸减小, 但适当的Fe掺杂有利于获得致密、 均匀的薄膜. XPS测试结果表明样品中Ni离子的价态为+2价, Fe离子的价态为+2价和+3价.室温光致发光(PL) 测量表明, 所有样品均观察到较强的紫外发光峰, 蓝光双峰和绿光发光峰. ZnO: Ni薄膜的发光强度可以通过Fe掺杂进行有效调节. 进而我们讨论了Ni, Fe共掺杂ZnO样品的发光机理.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费(基金号: 11NZYTH04)、 西南民族大学引进人才基金(批准号: 26727501) 和西南民族大学研究生学位点建设项目(项目编号: 2011XWD-S0805) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-11
  • 修回日期:  2011-12-05
  • 刊出日期:  2012-07-05

Fe掺杂对溶胶凝胶法制备的ZnO: Ni薄膜结构及发光特性的影响

  • 1. 西南民族大学电气信息工程学院&信息材料四川省重点实验室, 成都 610041
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费(基金号: 11NZYTH04)、 西南民族大学引进人才基金(批准号: 26727501) 和西南民族大学研究生学位点建设项目(项目编号: 2011XWD-S0805) 资助的课题.

摘要: 采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO及Ni, Fe共掺杂的Zn0.95-xNi0.05FexO (x=0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05) 薄膜. 通过扫描电镜(SEM) 和X射线衍射(XRD) 研究了薄膜样品的表面形貌和晶体结构. 结果表明所有样品都具有(002) 择优取向, Fe掺杂导致ZnO: Ni薄膜的晶体质量变差, 晶粒尺寸减小, 但适当的Fe掺杂有利于获得致密、 均匀的薄膜. XPS测试结果表明样品中Ni离子的价态为+2价, Fe离子的价态为+2价和+3价.室温光致发光(PL) 测量表明, 所有样品均观察到较强的紫外发光峰, 蓝光双峰和绿光发光峰. ZnO: Ni薄膜的发光强度可以通过Fe掺杂进行有效调节. 进而我们讨论了Ni, Fe共掺杂ZnO样品的发光机理.

English Abstract

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